CN104937814B - 电机和用于制造电气叠片的方法 - Google Patents

Abstract

一种具有转子的电机，所述转子具有至少一个电气叠片(1)，其中电气叠片(1)具有连接片(3，5)，其中连接片(3)具有垂直于电气叠片(1)的平面的改型部(4)。

Description

电机和用于制造电气叠片的方法

技术领域

本发明涉及一种具有转子的电机，所述转子具有至少一个电气叠片，其中电气叠片具有连接片。

本发明还涉及一种用于制造电机的转子的电气叠片的方法。

背景技术

这种电机、例如永磁体励磁的同步电机、然而还有他励电机、磁阻电机或混合电机通常应用具有多个电气叠片的整体的叠片组。

电气叠片尤其在凹槽的边缘上、即如用于容纳永磁体的磁性凹槽的凹部的边缘上具有窄的连接片。为了降低电气叠片在磁性凹槽的区域中的导磁性并且为了由此提高有利于电机的扭矩的磁通量，已知的是，磁性凹槽构成为，使得邻近于磁性凹槽构成尽可能薄的连接片。

例如从DE102008044127 A1中已知一种具有转子的嵌入的磁电机，其中转子包围转子芯，其中转子芯包括径向的容纳槽、倾斜的第一容纳槽和倾斜的第二容纳槽。每个径向的容纳槽的设有长槽的部段相对于所属的径向的磁体构成间隙。以这种方式提高磁阻。长槽将磁路与径向磁体分开。

对于制造电气叠片已知的是，例如由金属盘冲压所需的形状。

从DD242057 A1中已知一种用于减小各向同性的电气钢带的涡流损耗的方法，其中最后将退火的钢带再次轻微地冷变形。

发明内容

本发明的一个目的是，改进具有转子的电机并且尤其改进产生电机的扭矩的磁通量，所述转子带有至少一个电气叠片。

此外，本发明的一个目的是，提出一种用于制造电机的转子的电气叠片的改进的方法，通过所述方法改进产生电机的扭矩的磁通量。

目的通过具有转子的电机来实现，转子带有至少一个电气叠片，其中电气叠片具有连接片，其中连接片具有垂直于电气叠片的平面的改型部。

根据本发明，尽可能窄的连接片具有垂直于电气叠片的平面的改型部，即例如圆形的、有角的或波浪形的改型部，所述改型部背离电气叠片的平面地延伸。

已被证明的是，通过连接片的这种局部的成型降低在改型部的区域中的磁通量密度并且提高在其他的、期望的区域中的磁通量密度，使得显著改善产生电机的扭矩的磁通量。此外，机械强度由此刚好在相应的需要高的抗拉强度的部位上提高。因此还能够进一步使连接片变窄，由此更进一步改善磁通量。

目的也通过用于制造电机的转子的电气叠片的方法实现，在所述方法中冲压具有连接片的电气叠片并且随后垂直于电气叠片的平面冷改型尤其弯曲连接片。

本发明的改进方案在说明书中以及附图中给出。

优选地，连接片具有垂直于电气叠片的平面的弯曲部。所述弯曲部能简单地制造并且导致明显改进期望的磁通量。

优选地，在电气叠片中构成凹槽并且凹槽与电气叠片的外周通过根据本发明改型的连接片分开。因此所述连接片位于所述凹槽的径向外部。

替选地或附加地，根据本发明改型的连接片也能够设置在凹槽之间，使得凹槽彼此间通过窄的连接片分开，其中所述凹槽能够是与电气叠片的外周通过根据本发明改型的连接片分开的同样的凹槽或者是与其不同的第二凹槽。

凹槽尤其能够是磁性凹槽，使得在磁性凹槽中设置有永磁体。然而，凹槽例如也能够是空的凹部。

电机优选是永磁体励磁的同步电机、他励电机、磁阻电机或混合电机。

根据本发明，用于制造电机的转子的电气叠片的方法具有下述步骤：

-冲压具有连接片的电气叠片，

-垂直于电气叠片的平面通过冷改型来改型、尤其弯曲连接片。

通过连接片的冷改型，降低连接片的导磁性进而降低局部的磁通量密度并且改进期望的磁通量。附加地，提高电气叠片的机械强度。

根据一个实施方式，尤其以短的时间间隔垂直于电气叠片的平面多次冷改型、尤其来回弯曲连接片，以便得到在连接片上期望的导磁性和机械强度。

根据一个实施方式，将连接片在冲压和改型之后再改回形状，使得连接片最后还是平坦的。由此，一方面实现磁通量的优化，通过电气叠片的连续平坦的形状然而能够实现电气叠片的更简单的进一步的加工。

优选地，在本发明的方法中，在电气叠片中冲压凹槽，凹槽尤其是磁性凹槽，使得在磁性凹槽中能够设置永磁体。

凹槽优选与电气叠片的外周通过连接片分开。

替选地或附加地，凹槽彼此间优选通过连接片分开。

附图说明

在下文中，示例地根据附图描述本发明。

图1示出永磁体励磁的同步电机的转子的电气叠片的剖视图。

图1A示出图1的局部“A”的细节视图。

图2示出根据图1的电气叠片的三维视图。

图2B示出图2的局部“B”的细节视图。

图2C示出图2的局部“C”的细节视图。

图3示出具有弯曲的连接片的转子的电气叠片的剖视图。

图3A示出图3的局部“A”的细节视图。

图4示出根据图3的电气叠片的三维视图。

图4B示出图4的局部“B”的细节视图。

图4C示出图4的局部“C”的细节视图。

图5示出磁阻电机的转子的电气叠片的剖视图。

图6示出图5的细节视图。

具体实施方式

在图1、1A、2、2B和2C中示出永磁体励磁的同步电机的转子的圆形的电气叠片1，所述电气叠片具有V形定向的凹槽2、尤其磁性凹槽和其他的留空部或孔。这样，凹槽2邻近于外周地设置，使得相应地在凹槽2和外周之间存在窄的连接片3。相应地在两个凹槽2之间，在凹槽2的相对置的第二端部上，同样存在窄的连接片5。如从现有技术中已知的，连接片3、5与电气叠片1的其余部分位于同一平面中。

如在图3、3A、4、4B和4C中示出的，根据本发明，连接片3和5至少在制造电气叠片1期间具有垂直于电气叠片1的平面的改型部4，优选垂直于电气叠片1的弯曲部。不仅通过连接片3、4的冷变形的过程而且通过连接片3、5的构成而减少在连接片之内的磁通量密度，使得能用于转子的磁通量提高，并且同时提高连接片3、5的机械强度。因此，具有根据图3、3A、4、4B和4C的改型部4的构成方案能够是在制造电气叠片1时的根据本发明的最终产品、或者中间产品。因此，根据本发明的制造过程的最终产品也能够如在图1、1A、2、2B和2C中所示出不具有改型部4。

在图5中示出磁阻电机的、尤其同步磁阻电机(synchronous reluctancemachine，SRM)的转子的根据本发明的电气叠片1。电气叠片1在凹槽2和电气叠片1的外周之间具有薄的连接片3并且在不同的凹槽2之间附加地具有薄的连接片5。所有薄的连接片3和5或其中一些能够具有垂直于电气叠片1的平面的改型部4、尤其弯曲地构成以便有针对性地改进磁通量。在图6的细节视图中，示出根据图5的磁阻电机的电气叠片1的薄的连接片3和5，而不具有垂直于电气叠片1的平面的改型部。

由此，本发明能够实现改进具有转子的电机并且尤其改进产生电机的扭矩的磁通量，所述转子带有至少一个电气叠片。

附图标记列表

1 电气叠片

2 凹槽

3 连接片

4 改型部

5 连接片

Claims (7)

1.一种具有转子的电机，所述转子具有至少一个电气叠片，所述电气叠片具有外周并且沿着平面伸展，所述电气叠片具有多个连接片，多个连接片中的每个具有改型部，所述改型部垂直于所述电气叠片的平面弯曲，其中在所述电气叠片中构成多个凹槽，所述凹槽独立于改型部，其中所述连接片中的至少一个连接片的改型部在所述多个凹槽中的至少两个凹槽之间的基本上整个距离上延伸，并且其中所述连接片中的至少一个连接片的改型部在所述凹槽中的一个凹槽和所述电气叠片的外周之间的基本上整个距离上延伸。

2.根据权利要求1所述的电机，

其特征在于，所述凹槽(2)是磁性凹槽并且在所述磁性凹槽中设置有永磁体。

3.根据权利要求1或2所述的电机，

其特征在于，所述电机是永磁体励磁的同步电机、他励电机、磁阻电机或混合电机。

4.一种用于制造电机的转子的电气叠片的方法，所述电气叠片是平坦的和盘状的并且具有外周，所述方法包括：

在所述电气叠片中冲压多个凹槽，所述凹槽设置成，使得在所述凹槽中的一个凹槽和所述电气叠片的外周之间限定至少一个第一连接片，并且在所述凹槽中的两个凹槽之间限定至少一个第二连接片；

垂直于平面弯曲所述第一连接片以形成第一改型部，所述第一改型部在所述凹槽中的一个凹槽和所述电气叠片的外周之间的基本上整个距离上延伸，所述第一改型部独立于所述凹槽，并且垂直于平面弯曲所述第二连接片以形成第二改型部，所述第二改型部在所述多个凹槽中的两个凹槽之间的基本上整个距离上延伸，所述第二改型部独立于所述凹槽。

5.根据权利要求4所述的用于制造电气叠片的方法，

其特征在于，垂直于所述电气叠片(1)的平面多次弯曲所述连接片(3，5)。

6.根据权利要求4或5所述的用于制造电气叠片的方法，

其特征在于，将所述连接片(3，5)在冲压和弯曲之后再改回形状，使得所述连接片(3，5)最后还是平坦的。

7.根据权利要求4或5所述的用于制造电气叠片的方法，

其特征在于，所述凹槽(2)是磁性凹槽，使得在所述磁性凹槽中能够设置永磁体。